Hva er en frekvensmikser?
En frekvensblander er en ikke-lineær eller multiplikator-elektrisk krets som er i stand til å produsere kontinuerlige sum- og differansefrekvenser for to eller flere inngangssignaler. Enheten er mye brukt i telekommunikasjonssendere og mottakere. De matematiske produktene av sinusformede signaler har additive og subtraktive effekter på de resulterende frekvensene. I den vanlige superheterodyne-mottakeren er for eksempel frekvensmikserinngangene radiofrekvenssignalet (RF) som er innkommende, og det lokale oscillatorsignalet (LO) og den resulterende summen eller forskjellen til de to inngangene er mellomfrekvensen (IF). I tillegg til sum- og differansefrekvensene, er det andre utganger i mindre amplituder inkludert høyere frekvens eller høyere orden.
Å bruke IF-forsterkertrinnene forenkler de første RF-forsterkertrinnene til mottakeren. Vanligvis trenger bare en front-end trinn å være avstemt over mottakerbåndet. Resten av RF-forsterkere etter frekvensblanderen er kun innstilt på IF. En spesiell mikser kalt en subharmonisk mikser kan legge inn en LO-frekvens som er halvparten av den nødvendige frekvensen, passere gjennom en ikke-lineær enhet og effektivt generere en LO med dobbelt så høy originalfrekvens.
Når vakuumrør eller trioder ble brukt, var et rutenett mellom katoden og anoden i stand til å kontrollere strømmen av elektroner. Ved riktig design var trioden i stand til å forsterke RF-signaler og oscillerer gitt de rette passive innstilte tankkretsene som frekvensreferanse. Trioen ble utviklet for å ha mer enn ett kontrollnett. På begynnelsen av 1900-tallet ble pentagrid-omformeren brukt som en frekvensblander der en triode med fire ekstra rister utførte forsterker-, oscillator- og mikserfunksjonene, noe som resulterte i en-vakuum frontend for mottakere.
Ringmodulering tillater bruk av transformatorer og en brodiodekonfigurasjon for å produsere ønsket multiplikasjon av meldingen og bærefrekvensen. Resultatet er et frekvensspektrum med meldingen forskjøvet høyere i frekvens med en mengde lik bærerfrekvensen. På mottakersiden kan produktdetektoren brukes til å legge inn den modulerte transportøren og referansefrekvensen for transportøren for å gjenopprette den opprinnelige meldingen.
En Gilbert-celle er en bipolar transistorkrets som benytter strømforsterkningen av direkte-koblede bipolare transistortrinn for å generere den nødvendige analoge multiplikasjon for å produsere frekvensmikserutganger. Det første inngangssignalet mates til basisterminalene til to transistorer som fungerer som et differensialpar, mens den andre inngangen mates til basisterminalene til to differensialpar transistorer med emittere som gir kollektorstrømmene for differensialparet for den første inngangen signal. Den resulterende utgangen er tilgjengelig hos samlerne av differensialparene for det andre inngangssignalet.
Frekvensmikseren kan også fungere som en frekvensmultiplikator. Hvis det samme signalet mates til inngangen til en frekvensmikser, inkluderer utgangsfrekvensene heltallmultipler av inngangsfrekvensen. Den andre og tredje harmonikken vil være tilgjengelig ved utgangen, mens den andre harmonikken har et høyere nivå enn den tredje harmonikken.